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1、序号：化工原理实验报告实验名称：干燥速率曲线的测定学院：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工09-5班姓名：陈茜茜 学 号09402010501同组者姓名：孙彬芳陈俊燕指导教师：周国权日期：2011 年 11 月 03 日、 实验目的1、熟悉常压洞道式(厢式)干燥器的构造和操作；2、测定在恒定干燥条件(即热空气温度、湿度、流速不变，物料与气流的接触方式不变) 下的湿物料干燥曲线和干燥速率曲线；3、测定该物料的临界湿含量 X0；4、掌握有关测量和控制仪器的使用方法。、 实验原理1、干燥曲线：物料含水量X与干燥时间t的关系曲线。物料干基含水量(1)X = GzGC GC式中：X物料干基含水量
2、，kg水/kg绝干物料；G固体湿物料的量，kg；Gc、一绝干物料量，kg。2、干燥速率曲线：表示干燥速率变化的曲线，干燥速率指单位时间、单位干燥面积上汽化的水分质量。a、干燥速率的测定(2)(3)(4)口dWAWU =沁SdT SA式中：U一干燥速率，kg/(m2 h)；S干燥面积，m2,(实验室现场提供);AT 时间间隔， h；AWAT 时间间隔内干燥气化的水分量， kg。b、恒速干燥阶段，物料表面与空气之间对流传热系数的测定“dWdQa (t -1 )Uc=wSdT r SdTrtwtwUc - ra =twt - tw式中：a 恒速干燥阶段物料表面与空气之间的对流传热系数，W/(m2)；
3、Uc一恒速干燥阶段的干燥速率，kg/(m2s)；t 干燥器内空气的湿球温度，C；Wt干燥器内空气的干球温度，C；rt t C下水的气化热，J/kg。tC、干燥器内空气实际体积流量的计算由节流式流量计的流量公式和理想气体的状态方程式可推导出：Vt = Vt0 x(5)273 + t273 + t0式中：Vt干燥器内空气实际流量，m3/ s；t0流量计处空气的温度，C；Vt0常压下t0C时空气的流量，m3/ s； t干燥器内空气的温度，C。Vt0=C0 X A0 X 2 xAP(6)兀A = d 2(7)0 4 0式中：C0一流量计流量系数，C=0.67A0一节流孔开孔面积，m2；d0节流孔开孔直
4、径，第14套d=0.0500 m,第58套d=0.0450 m；AP节流孔上下游两侧压力差，Pa；p孔板流量计处t0时空气的密度，kg/m3。3、临界湿含量Xo：由实验测定，从所得干燥速率曲线上读取。4、含水率：a、湿基含水率w=W/G总b、干基含水率X=W/GcG = W+ GC总三、实验装置流程1 、装置流程空气用风机送入电加热器，经加热的空气流入干燥室，加热干燥室中的湿毛毡后，经 排出管道排入大气中。随着干燥过程的进行，物料失去的水分量由称重传感器和智能数显 仪表记录下来。实验装置如图所示。1-风机 2-孔板流量计 3-空气进口温度计 4-质量传感器 5-干燥物料6-加热器 7-干球温度
5、计 8-湿球温度计 9-洞道干燥器 10-废气排出阀11-废气循环阀 12-新鲜空气进气阀 13，14，15，16,17-参数显示仪表 图 1 干燥装置图2、主要设备及仪器(1) 鼓风机：MY250W, 250W(2) 电加热器： 4.5KW(3) 干燥室：180mmx180mmx1250mm(4) 干燥物料：湿毛毡(5) 称重传感器： YZ108A 型, 0300g四、实验步骤及注意事项1 、实验步骤(1) 打开仪表控制柜上的仪表电源开关,开启仪表。(2) 打开仪表控制柜上的风机电源开关,开启风机,这是加热管停止按钮灯亮。(3) 按下加热管启动按钮,启动加热管电源,刚开始加热时,打开加热管电
6、源开关,可通过仪表实现自动控制及调节旋钮实现手动控制干球温度。干燥室温度要求恒定在70C。(4) 将毛毡加入一定量的水并使其润湿均匀,注意水量不能过多或过少。(5) 当干燥室温度恒定在70C时，一定在老师的指导下十分小心地悬挂于称重传感器下的托盘上。(6) 记录时间、毛毡和剩余水的重量，每分钟记录一次数据；每两分钟记录一次干球温度和湿球温度。(7) 待毛毡恒重时，即为实验终了时，按下停止按钮，停止加热，注意保护称重传感器，小心取下毛毡。(8) 等 20 分钟后，当干球温度降到30 度左右时关闭风机电源、仪表电源，清理实验设 备。2、注意事项(1) 必须先开风机，后开加热器，否则加热管可能会被烧
7、坏。(2) 特别注意传感器是非常精密的仪器，且其负荷量仅为300g,放取毛毡时必须十分小 心，绝对不能下拉或用力上提，否则会完全损坏称重传感器导致不能再使用。(3) 风量不得低于50m3/h，否则会因为风量过小而使加热管烧坏。五、原始实验数据(附页)表一：T/minG /g总oT/minG /g总oT/minG /g总oT/minG /g总o183.71770.73358.34946.4282.61869.93457.85046.2381.81969.13556.75145.8481.82068.73655.45245.5580.42168.13755.15344.6679.52266.638
8、54.65444.2779.12365.63953.05544.6878.52465.34052.15643.7977.22565.04151.95743.31076.62663.64250.85843.41175.92762.54349.95943.41275.22862.24449.56042.81374.22961.74548.96142.71473.23060.84648.16242.81572.73159.74747.41671.73258.94847.1冷空气流量 Vmax=76.8m3/hVmin=72.2m3/hV=1/2(Vmax+ Vmin)=74.5 m3/h托盘质量：2
9、9.2g绝干物料量：13.6g毛毡长： 11.79cm毛毡宽： 11.79cm毛毡高：0.30cm凹槽长： 5.89cm凹槽宽： 0.9cmS=0.0267m2干球温度 t=l/2(t +t i )= l/2(75.9+61.1)=68.5Cmax min湿球温度 t =1/2(t +t i )= 1/2(69.9+57.8)=63.85Cwwmax wmin六、数据处理以第一分钟的数据为例，G=83.7-29.2=54.5gGc=13.6gX=(54.5-13.6)/13.6=3.007 W=83.7-84.2=0.5gU=A W/S t=0.5/(0.0267*1)=1.124 kg/(m
10、2. h)表二T(min)X（kg 水 /kg绝干 料）W(g/min)Ukg/(m2h)T(min)X（kg 水 /kg绝干 料）W(g/min)Ukg/(m2h)13.0070.51.124321.1840.81.79822.9261.12.472331.1400.61.34832.8680.81.798341.1030.51.12442.8680.00.000351.0220.10.22552.7651.43.146360.9261.32.92162.6990.92.022370.9040.30.67472.6690.40.899380.8680.51.12482.6250.61.348
11、390.7501.63.59692.5291.32.921400.6841.12.472102.4850.61.348410.6690.20.449112.4340.71.573420.5881.12.472122.3820.71.573430.5220.92.022132.3091.02.247440.4930.40.899142.2351.02.247450.4490.61.348152.1990.51.124460.3900.81.798162.1251.02.247470.3380.71.573172.0511.02.247480.3160.30.674181.9930.81.7984
12、90.2650.71.573191.9340.81.798500.2500.20.449201.9040.40.899510.2210.40.899211.8600.61.348520.1990.30.674221.7501.53.371530.1320.92.022231.6761.02.247540.1030.40.899241.6540.30.674550.1320.30.899251.6320.30.674560.0660.92.022261.5291.43.146570.0370.40.899271.4491.12.472580.0440.10.225281.4260.30.674590.0440.00.000291.3900.51.124600.0000.61.348301.3240.92.022610.0070.10.225311.2431.12.472620.0000.10.2251、绘制干燥曲线（失水量时间关系曲线）1 _IBohz rrT/min2、根据干燥曲线作干燥速率曲
